高中物理绳拴物体的圆周运动知识点分析_第1页
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文档简介

1、高中物理绳拴物体的圆周运动在圆周运动中有两种典型的习惯类型，一是绳拴物体的圆周运动，二是杆拴物体的圆 周运动。笔者通过做大量的习题对绳拴物体的圆周运动概括总结为：水平面上的圆周运动、 竖直面上的圆周运动、斜面上的圆周运动、锥面上的圆周运动。不同面上的圆周运动情况 不同，是因为它们的受力情况和初始条件不同，但它们的研究方法和依据的规律是相同的。 解决这方面问题的关键是分析临界状态、抓住临界条件，然后恰当的选择公式进行求解。 一.绳拴物体在水平面上的圆周运动例1.如图1,细绳一端系着质量 M=0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑 小孔吊着质量 m=0.3kg的物体，M与圆孔距离为0.2

2、m,并知M和水平面的静摩擦力为 2N, 现使此平面绕过小孔的中心轴线转动，问角速度6数值在什么范围 m才会处于静止状态？2g 取 10m/ s 。图1解析：8较小时，M有向心运动的趋势。设缶为61时，恰好不做向心运动（临界状态）2对 M ： F - fm = M01r切 1 = T- = 3 3 2 rad / s = 2.9rad / sMr . 0.6 0.2当6较大时，M有离心运动的趋势， 设切为切2时，M恰好不做离心运动（临界状态）2对 M： F+fm = M62r.-T fm2 一 , Mr3 2 rad / s = 65 rad /s.0.6 0.22.9rad / s _ 6,5

3、rad / s二.绳拴物体在竖直面上的圆周运动例2.长为l的绳拴一质量为 m的小球，在竖直面内做圆周运动。求最低点和最高点的 最小速度至少为多大？解析：如图2所示，在最低点：小球重力 G和绳的拉力T的合力提供向心力。T1 G = m在最高点：小球重力G和绳的拉力T的合力提供向心力。2_ V2T2 G = m -2V当丁2 = 0时，最局点最小向心力为 mg = m最高点最小速度v2 = vgl （临界速度）可见，当v1之q5gl, v2之dgl ,小球能在竖直面内做圆周运动当v1 x;5gl sin0Mv2至Jglsine时，小球就能在斜面上做圆周运动。 当修 J5gl sin时,小球不能在斜面上做圆周运动。例3与例2相比可看出：例2

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